Міністерство освіти та науки України

ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА МОРСЬКА АКАДЕМІЯ

Кафедра „ Безпека життєдіяльності ”

Методичні вказівки

до виконання практичної роботи № 3

з дисципліни

„Основи екології”

Напрям підготовки 1030

„Судноводіння і енергетика суден”

Розглянута та схвалена

на засіданні кафедри „БЖ”

„____”____ 2010 р. протокол № ___

Зав. кафедрою „БЖ”

Проф. ___________Колегаєв М.О.

ОДЕСА 2010

Методичні вказівки підготували доцент кафедри ”БЖ” Касілов Ю.І. та асистент Крайнова В.І., відповідно з навчальним планом і програмою дисципліни „Основи екології”.

Тема: среда существования и факторы, влияющие на живые организмы

Содержание:

1.Понятие среды существования. Водная, грунтовая, воздушная среда.

2. Экологический фактор. Классификация экологических факторов, их влияние на живые организмы.

3. Лимитирующие факторы. "Закон минимума" Либиха.

4. Взаимодействие экологических факторов. "Закон толерантности" Шелфорда.

5. Биотические факторы. Формы биотических отношений.

6. Антропогенные факторы.

7. Вопросы для самоконтроля (Пусто)

Список использованной литературы

1. Понятие среды существования. Водная, грунтовая, воздушная среда

Как отмечает Ю. Злобин, при анализе условий, в которых проходит реальная жизнедеятельность растений и животных и существует человек, широко применяются понятие окружающей среды, естественной среды и т.п.

Среда - это наиболее общее понятие, этим термином обозначается все, что окружает данный объект.

Под средой обитания (жизнь) живых организмов подразумевается вся совокупность конкретных абиотических и биотических факторов, в которых обитает данная особь, популяция или вид. Другими словами, термин «среда обитания» означает все окружение, в котором происходит деятельность человека и развитие живой и неживой материи.

Выражение окружающая среда имеет то же содержание, но оно менее удачное, поскольку само слово «среда» уже подразумевает окружающую среду обитания.

Нужно отличать среду жизнедеятельности растений и животных от среды жизнедеятельности человека. Среда жизни человека включает в себя все территории и акватории, которые является местом пребывания и производственной деятельности человека. В сущности, в среду жизнедеятельности человека входят все компоненты биосферы, вся совокупность созданных человеком технологических объектов, а также все социальные феномены человеческого общества. В связи с этим среда жизнедеятельности разделяется на естественную и социальную. Естественная среда включает в себя объективно существующую естественную среду обитания любого живого организма, включая человека.

Естественные компоненты среды жизнедеятельности человека довольно разнообразные. Поскольку человек является биосоциальным существом, то они играют важную роль в его благосостоянии. Физические компоненты среды, такие, как географическое положение местности, наличие и качество таких природных ресурсов, как вода, воздух - все это является условием нормальной жизнедеятельности. К естественной среде относятся и все живые организмы, которые окружают человека.

Важным параметром оценки качества естественной среды есть ее стойкость, стабильность всех режимов и состояний естественных факторов. Резкие отклонения естественной среды от обычного состояния, как правило, рассматриваются как стихийное бедствие и катастрофа. Они включают в себя извержение вулканов, наводнение, ураганы, пожары и т.п.

Среда обитания является динамическим комплексом. Она развивается само по себе, а также под влиянием всех живых организмов и человека, в частности. Поэтому единовременно полученная информация об особенностях среды не создает полной картины относительно условий существования живых существ. Мониторинг среды обязательно должен включать информацию о динамике изменения этой среды.

Неоднородность понятия «среда жизнедеятельности», выхолащивание из него экологического содержания, довольно опасно. Это создает иллюзию, в которой естественная среда изменяется меньше, чем это есть на самом деле, под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Экология, как наука, которая изучает взаимоотношения организмов с окружающей средой, четко определяет понятия среды, при этом акцентируется, что среда существования может иметь отличные по химическим и физическим свойствам условия.

Водная среда. Вода, в которой началась жизнь на Земле, это важный экологический фактор, который определяется ее физическими свойствами, в частности, прозрачностью, плотностью, теплопроводностью и теплоемкостью, а также текучестью. Последняя предопределяет циркуляцию в озерах и прудах.

Водная среда однофазная - в ней резко преобладает редкая фаза. Одновременно естественная вода, которая образовывает гидросферу, представляет собой сложную полидисперсную систему, которая состоит из водных растворов и взвесей частичек, неорганических и органических веществ, а также из живых органических тел, которые удерживаются в системе за счет разницы соотношений массы, постоянного перемешивания и перемещения водных масс или активного противодействия силе тяготения со стороны живых организмов.

Понятие гидросферы включает и дно водохранилища (твердая фаза), и приводный пласт воздуха (газообразная фаза). Большое значение имеют плоскости контактов этих фаз: дно-вода, вода-воздух. Это сложные биогоризонты, насыщенные живыми организмами. Известно, что основную массу гидросферы Земли образовывают воды Мирового океана (95,5% по объему), которые содержат огромное количество органического вещества, в том числе незначительную частицу живых организмов - не больше 3 млрд. т., или 0,15%.

Главным источником тепла, которое поступает в водные пласты, есть солнечная энергия. Солнечные лучи, проникая сквозь водную поверхность, поглощаются и рассеиваются водой, скрытыми в ней веществами и взвешенными частичками. Распространение радиации в воде подчиняется общему закону ослабления радиации.

Солнечное тепло благодаря малой теплопроводности воды почти не передается на глубину. Перемещение теплых масс из поверхности на глубину происходит по счет вертикального перемещения (ветрового, конвективного, турбулентного в пресных сравнительно мелководных водохранилищах), а также за счет глубинных течений в морских водах. Прогревание пластов воды, как во внутренних водоемах, так и в морях носит сезонный характер.

Важными физическими свойствами воды есть ее высокая плотность, которая ослабляет земное тяготение, что дает возможность гидробионтам микроскопических миров находиться во взвешенном состоянии. Большие по размеру гидробионты облегчают плавание, снижают свою плотность, включая в состав ила большое количество воды (медузы), жировых капель (диатомовые водоросли), (ламинарии и моллюск наутилус), а также образовывая разные отростки.

Водная среда сформировала планктонные организмы с характерной формой тела, которое дает возможность, им легко держатся "на плаву" в водном пространстве (медузы, лангусты, моллюски). Этому также способствует размер организмов: небольшие тела зоопланктона имеют тоже способность "парения"* в водной толще.

К пресным водам принадлежат стоящие и проточные воды. Движение воды приводит к выравниванию температуры во всей ее толще, а также к обогащению кислородом.

В зависимости от количественного содержимого и распределения в воде стоящих водоемов кислорода, а также характера и численности в них организмов, водоемы разделяют на три группы:

олиготрофные (небогатые на корм) - глубоководные озера с низкой температурой в нижних пластах водной толщи, богатой на кислород. В этой воде хорошо развиваются: лосось, форель (озера - Песочное на Полесье, Синевир в Карпатах). Здесь медленнее разлагается органический отвал и вода в них голубая и прозрачная;

эутрофные (богатые на корм) - неглубокие, придонные воды имеют большую температуру, чем олиготрофные. Здесь хорошо развиваются разнообразные организмы, а также хорошо проходят процессы их отвала и распада. Вода в таких водоемах зеленая. Рыбы здесь удовлетворяются небольшим количеством кислорода;

дистрофные (бедные на корм). В их водах накопилось большое количество гуминовых кислот, которые делает их кислыми и коричневатыми (Яневское озеро возле Львова).

В пресной и особенно морской воде значительное количество углекислого газа. Например, в морской воде его содержится от 40-50 см³/л (в свободной связанной форме, которая в 150 раз превышает его концентрацию в атмосферном воздухе). Углекислый газ играет значительную роль в обеспечении процесса фотосинтеза водных зеленых растений, а также формирования известковых образований (раковин, панцирей) бесхребетных.

В естественных водах концентрация солей разная. Например, в пресных высокая карбонатность (около 80%), в морских - больше хлоридов (в Черном море их 80,7%), а в Аральском и Каспийском морях, кроме хлоридов (около 60%), присутствуют сульфаты (30%).

Важной составляющей пресных вод является кальций, который часто играет роль ограничивающего фактора. Различают воды "мягкие" (кальция 9 мг/л) и "жесткие" (свыше 25 мг/л).

Грунтовая среда. Грунт, как никакая другая среда, - густо заселенный разными животными и микроорганизмами, оставаясь при этом основным жизненным субстратом для растений. Грунтовая фауна, или эдафон, включает представителей многих высочайших по рангу таксонов. Считается, что около 90% видов насекомых в тех или иных стадиях своего онтогенеза, связанные с грунтом. В особенно благоприятных для жизни условиях в 1 м² пласта грунта насчитывается до 1,5 билона простейших. Грунт стал местожительством не только бесхребетных.

Среди обитателей земноводные, птицы, и млекопитающие.

По химическому составу грунт существенно отличается от своей материнской породы. Он состоит из минеральных, органических и органо-минеральных веществ. Главной особенностью химического состава грунта есть присутствие в нем специфической группы органических веществ - гумусовых. Определяющим для генезиса грунтов и их плодородия есть грунтовой раствор, который принимает участие в процессах преобразования (разрушение и синтез) минеральных и органических веществ, перемещение вертикальными профилями разнообразных продуктов почвообразования, а главное - в питании растений. Поэтому очень важно знать его состав и свойства (реакцию, буферность, осмотичееское давление) и динамику.

Воздушная среда. Воздух как среда существования малопригодная для существования в нем живых организмов, прежде всего по своим физическим свойствам. Только незначительное количество живых организмов приспособилось к существованию в специфических условиях воздушной среды. Преобладающее большинство организмов используют воздушную среду для передвижения, птицы и некоторые насекомые приспособились к передвижению в воздухе.